Đánh giá ảnh hưởng của gió tới sức cản tàu hải quân

Bài viết này tiến hành mô phỏng của trường dòng chảy một pha nhớt không được áp dụng, phương pháp CFD để xác định ảnh hưởng của gió tác động lên tàu hải quân tại các góc độ khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá ảnh hưởng của gió tới sức cản tàu hải quân NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đánh giá ảnh hưởng của gió tới sức cản tàu hải quân Evaluation the effects of the wind to naval vessels resistance Vũ Văn Tản, Mạc Thị Nguyên, Lưu Quang Hưng, Nguyễn Đức Hải Email: shipbuilding_dta10@yahoo.com Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 27/12/2018 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 28/3/2019 Ngày chấp nhận đăng: 28/3/2019 Tóm tắt Trong quá trình hoạt động, ảnh hưởng của tải trọng gió đến các tàu hải quân phải được xem xét cẩn thận trong quá trình thiết kế. Tuy nhiên, hiện nay những nghiên cứu đánh giá về ảnh hưởng của gió lên tàu chiến chưa được quan tâm thích đáng. Các tàu này phần hứng gió có diện tích tương đối lớn, nó làm ảnh hưởng đến ổn định tĩnh và động của tàu cũng như là nguyên nhân ảnh hưởng đến sức cản tàu làm tiêu hao nhiên liệu. Đặc biệt, các tàu hải quân thường hoạt động ở tốc độ cao, do đó vấn đề đánh giá ảnh hưởng của gió cũng như góc hướng gió càng trở nên quan trọng. Với sự tiến bộ của công nghệ máy tính, việc tính toán xác định ảnh hưởng của gió trở nên nhanh chóng hơn giúp giảm thời gian thử nghiệm và tiết kiệm chi phí chế tạo mô hình, đồng thời cho phép dự báo chính xác hơn. Trong nghiên cứu này, phương pháp mô phỏng số Computational Fluid Dynamics (CFD) đã được áp dụng nhằm đánh giá ảnh hưởng của góc hướng gió đến sức cản của tàu hải quân trong điều kiện nước lặng. Từ khóa: Tàu hải quân; lực cản khí động; phương pháp CFD; lực cản tàu thủy; lực cản gió. Abstract During the operation process, the effect of wind loads influence on naval vessels must be thoroughly considered in the design process. However, nowadays the evaluation studies on the influence of the wind loads on the naval vessels haven’t been adequately interested. These vessels have a windward section relatively large area, which affects the static and dynamic stability of the vessels as well as the cause affecting the ship resistance to fuel consumption. In particular, naval vessels usually operate at high speed, therefore, issue reviews the effect of the wind as well as the angle of the wind direction becomes more important. Thanks to the advancement of computer technology in the analysis of determining the impact of the wind become more quickly, which help reduces the time of testing and saving the cost for built models and allows for more accurate predicting. In this study, the CFD simulation method is applied in order to assess the effect of the wind direction to the resistance of naval vessels resistance in calm water conditions. Keywords: Naval vessels; aerodynamic drag; CFD method; ship’s resistance; air resistance. 1. GIỚI THIỆU nghiệm và mô phỏng số [1, 2, 12]. Phương pháp tính toán động lực học chất lỏng CFD đã được Trong nghiên cứu này chúng tôi đề xuất một phát triển và ứng dụng ngày càng nhiều để giải nghiên cứu mới ứng dụng CFD về ước lượng sức quyết vấn đề thủy động lực tàu thủy trong những cản gió của tàu hải quân cũng như đánh giá tác năm gần đây. Độ nhớt chất lỏng có thể được xem động của góc hướng gió tới sức cản từ đó giúp xét đầy đủ và các yếu tố phi tuyến tính có thể các nhà thiết kế tàu hải quân có số liệu đánh giá được xử lý chính xác, đặc biệt là trong điều kiện tính ổn định tĩnh và động đối với loại tàu này. Các số Reynold cao đối với các tàu hoạt động với tốc phương pháp nghiên cứu truyền thống bao gồm độ cao. Với những tiến bộ của khoa học của máy nhiều thử nghiệm kiểm tra mô hình, công thức kinh tính và phương pháp tính toán số ngày một hoàn thiện hơn. Ngày nay, hiệu quả và độ chính xác của Người phản biện: 1. PGS.TS. Phan Anh Tuấn 2. GS.TS. Trần Văn Địch phương ...